3d大规模mimo通信系统传输方案研究

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1、学校代脉＿＿！？密级；公开ＵＤＣ．：６２１３単与，匪２＼‘．．；＇齡节ｙ柳滅＇ｍｔｆＭ工程硕±学位论文３Ｄ大规模ＭＩＭＯ通信系统传输方案研究（学位论文形式：应用研究）研究生姓名：成芬芬导师姓名；黄清教授潘晶由谱學仿黄則工程硕±学位授予单位东南大学２０１６年Ｔ巧饰城免疏由子与通信工程论文答辩日期＿邑＿＿＿呂＿２０１６年０目＿＿耕有有向５Ｇ巧动通信学位授予日期＿＿＿评阅人答辩委员会主席＿屯季２０１６年月日

2、乘兩：ｋ聲硕：ｆｃ学位论文３Ｄ大规模ＭＩＭＯ通信系统传输方案研究专业名称：电子与通信工程：成芬芬研究生姓名，导师姓名：黃清教授：潘晶校外导师ＥＮＧＵＳＨＴＩＴＬＥＯＦＤＯＣＴＯＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＭＡＳＴＥ民ＴＨＥＷＳ（）ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ（Ｔｈｅｓｉｓ）Ｓｕｂｍ化ｅｄｔ：ｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏＵｏｒｏｒＭａｓｔｅｒｏｆ（）Ｅｎｇｉｎｅ

3、ｅｒｉｎｇ（ｏｒＳｃｉｅｎｃｅｅｔｃ）ＢＹＣｈｅｎＦｅｎｆｅｎｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒＨｕａｎｉｎｇＱｇＮａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ民ｅｓｅａｒｃｈＬａｂｏｒａｔｏｒｙＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａ打ｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｉｎ２１００９６Ｃｈｉｎａｊｇ，，Ｍａｒｃｈ２０１６，东南大学学位论文独创性声明本人声明所

4、呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研充成果。尽我所知Ｉ除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本。与我研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。￣、＞．研究生签名：叛泉备日期：兴ｌｉ令人东南大学学位论文使用授枚声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或

5、其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一（）致，，可ｉ。除在保密期内的保密论文外允许论文被査阅和借阅Ｗ公布包巧ｕ电子信息形式刊登论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。：研巧生签名：：导师签名三日期＾＾摘要近年来大规模Ｍ一ＩＭＯ技术成为移动通信发展的焦点，更是未来第五代移动通信的项关键技术。与传统的ＭＩＭＯ技术相比，，大规模ＭＩＭＯ系统基站端配置数量巨大的低功率天线天线数远超过同时调度

6、的用户天线的数量，能够获得频谱利用率和能量效率的提升。应５Ｇ通信发展需求，大规模ＭＩＭＯ系统信道建模也需从２Ｄ空间扩展到３Ｄ空间，考虑到大规模ＭＩＭＯ天线数目庞大，如果单极化天线Ｗ半波长天线间距按照均匀线性阵列排列，势必会占用很大的空间，双极化天线可Ｗ在保证系统和速率的同时，占用更小的空间面积，更具有应用前景。论文研究３Ｄ双极化信道下大规模ＭＩＭＯ系绕传输，通过波束域信道转换，将物理信道转换到波束域，实现多用户在空间波束域的无干扰传输。此外，对于采用ＤＦＴ矩阵作为波束域信道转换矩阵时，波

7、束域信道能量存在旁瓣泄漏的问题，提出了两种大规模ＭＩＭＯ系统波束域波束泄漏抑制的方案。首先分析了大规模ＭＩＭＯ传输技术的基础。从大规模ＭＩＭＯ系统信道容量入手，分析了从单用户ＭＭＯ到大规模ＭＩＭＯ的信道容量，接，Ｗ及多用户ＭＭＯ到大规模ＭＩＭＯ的信道容量变化着介绍了３ＤＭＩＭＯ信道建模模型，包括非物理信道模型和物理信道模型，重点研巧双极化天线下的３ＤＭＩＭＯ信道模型，同时概述了ＭＩＭＯ系统的波束成形技术，重点侧重于ＤＦＴ波束成形技术。接着研究基于３Ｄ双极化信道的大规模ＭＩＭＯ

8、系统传输。针对下行传输错路，基站布置双极化天线，用户布置单极化天线的场景，进行波束域信道转换矩阵设计，保证基站端波束域信道相互正交，，。在基站获取上行巧计信道信息后Ｗ最大的系统和速率为准则根据贪婪算法对小区中的用户进行调度，确定采用相同时频资源与基站进行通信的用户レ义及各用户与基站通信采用的波束，实现，保证用户之间无干扰传输：被调度用户采用互不重疊的波束与基站进行通信。仿真结果表明巧极化天线在